7664

R – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м 2 С ; Вт

tв – расчетная температура воздуха, °C, в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещения с высотой более 4 м.

tн – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения - при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения; β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной по-

верхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [4].

Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений допускается не учитывать, если разность температур в этих помещениях равна

3 °С и менее.

Расчетные площади ограждающих конструкций А вычисляют с точ-

ностью до 0,1 м2, соблюдая правила обмера ограждений по планам и разрезам здания. Для определения наружных стен измеряют: по планам – длину стен уг-

ловых помещений по внешней поверхности от наружных углов до осей внут-

ренних стен, не угловых помещений – между осями внутренних стен; по разре-

зам – высоту стен на первом этаже: от внешней поверхности пола, расположен-

ного непосредственно на грунте или от нижнего уровня подготовки под кон-

струкцию пола на лагах, или от нижней поверхности перекрытия над холодным подпольем, подвалом, проездом до уровня чистого пола второго этажа; на средних этажах: от поверхности пола одного этажа до поверхности пола сле-

дующего; на верхнем этаже: от поверхности пола до верха конструкции чер-

дачного перекрытия (бесчердачного покрытия).

Для вычисления площади внутренних стен измеряют: по планам – длину стен от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен: по разрезам – высоту стен от поверхности пола

10

до поверхности потолка. Площади окон, дверей определяют по наименьшим размерам строительных проемов. Площади потолков и полов над холодными не отапливаемыми подвалами измеряют между осями внутренних стен и внутрен-

ней поверхностью наружных стен.

Расчетную температуру внутреннего воздуха, tв ,°С, принимают по нор-

мам проектирования соответствующих зданий [2-3]. Для некоторых характер-

ных помещений жилых и общественных зданий значения tв приведены в при-

ложении 1. В угловых помещениях квартир жилых зданий температуру воздуха принимать на 2 °C выше нормируемой.

Расчетную температуру наружного воздуха, tн °С, принимают по [1] с ко-

эффициентом обеспеченности 0,92 равную температуре наиболее холодной пя-

тидневки.

Добавочные потери теплоты β через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север,

восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад - в

размере 0,05, в угловых помещениях дополнительно – по 0,05 на каждую стены,

дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-

восток и северо-запад и 0,1 – в других случаях;

б) через необогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С

и ниже (параметры Б) – в размере 0,05;

в) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-

тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной от-

метки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере: 0,2 H – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27 H – для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,34H – для двойных две-

рей без тамбура; 0,22H – дня одинарных дверей.

11

г) для помещений общественных зданий (кроме лестничных клеток) вы-

сотой более 4 м суммарные теплопотери (с учетом всех добавок) увеличивают на 2 % на каждый метр высоты сверх 4 м, но не более чем на 15 %.

Определение расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений гражданских зданий

Расход теплоты Q , Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха в по-

мещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной венти-

ляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует опреде-

лять по формуле:

гретым приточным воздухом; для жилых зданий – удельный нормативный рас-

ход lуд = 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых помещений;

ρн – плотность воздуха в помещении, кг/м3;

св – массовая теплоемкость воздуха кДж/кг·°С.

Плотность наружного воздуха следует определять по формуле:

Определение теплопритоков

Тепловой поток, регулярно поступающий от электрических приборов,

освещения и других источников, поступающих в комнаты и кухни жилых до-

мов, следует принимать не менее чем 10 Вт на 1 м2 площади пола, по формуле:

Qвыд 10 Fпол ,

где Fпол – площади пола жилых комнат и кухонь, м2.

Расчет тепловой мощности систем отопления ведут в табличной форме.

Форма таблицы приведена в приложении 2.

12

Все отапливаемые помещения на планах зданий следует обозначать порядковыми номерами (начиная с № 01 и далее - помещения подвала: с № 101 и далее - помещения первого этажа: с № 201 и далее - второго этажа и т.д. |. Помещения номеруют слева направо, причем лестничные клетки обозначают отдельно буквами ЛК-1, ЛК-2 и т.д. и независимо от этажности здания рассматривают как одно помещение.

Ограждающие конструкции обозначают сокращенно начальными буквами (графа 4): СН – стена наружная, СВ – стена внутренняя, ОД – окно с двойным остеклением; ОТ – окно с тройным остеклением; ДД – дверь двойная; ДО

– дверь одинарная; ПЛ – пол; ПТ – перекрытие.

Для определения потерь теплоты через наружные ограждения поверхности стен измеряют без вычета площади окон (если таковые имеются). поэтому в графе № 7 коэффициент теплопередачи для окон принимают как разность его значений для окон и стен.

В таблице должны быть приведены итоги потерь теплоты по отдельным помещениям, по этажам и по всему зданию.

Теплотехническая оценка здания может быть дана на основании удельной

Вт

отопительной характеристики q0 , м3 С :

Qc – тепловая мощность системы отопления здания, Вт;

Vн – наружный объем отапливаемой части здания, м3;

– коэффициент, учитывающий влияние местных климатических условий, приложение 3.

Значение удельных отопительных характеристик зданий приведены в приложении 4.

13

3. Выбор системы водяного отопления

Выбор систем отопления определяется назначением, конструкцией и условием эксплуатации зданий [5].

По расположению основных элементов системы отопления разделяют на местные и нет рюшные. Системы выполняют с верхним и нижним расположе-

нием магистрали, с тупиковым и попутным движением волы и них. с последо-

вательным и параллельным соединением отопительных приборов. По послед-

нему признаку системы называют однотрубными, двухтрубными и бифиляр-

ными. Системы водяного отопления проектируют с насосной циркуляцией как более экономичные по расходу металла. Естественную циркуляцию теплоноси-

теля можно применять для небольших отдельно стоящих зданий при отсут-

ствии централизованного теплоснабжения при радиусе действия системы отоп-

ления до 30 м. Двухтрубные системы с верхней разводкой следует применять в зданиях с числом этажей до трех включительно.

Однотрубные вертикальные системы с осевыми или смешенными замы-

кающими участками следует применять в зданиях с числом этажей более трех.

Однотрубные вертикальные проточно-регулируемые системы можно приме-

нять независимо от этажности здания. Однотрубные вертикальные системы с нижней разводкой следует применять в бесчердачных зданиях, однотрубные горизонтальные системы – в случае необходимости поэтажного включения си-

стемы отопления здания. Системы отопления с попутным движением теплоно-

сителя проектируют при невозможности увязки потерь давления в отдельных кольцах систем отопления.

Температуру воды в системах водяного отопления принимают в зависи-

мости от назначения помещений.

4. Конструирование систем водяного отопления

Конструирование систем отопления заключается в размещении на планах здания теплового пункта теплопроводов, отопительного оборудования и созда-

14

ние условий для нормальной ее работы. Заканчивается конструирование вычер-

чиванием аксонометрической схемы системы отопления.

Тепловой пункт здания

Тепловые пункты представляют собой узлы подключения потребителей тентовой энергии и предназначены для подготовки теплоносителя, регулирова-

ние его параметров перед подачей в местные системы и для учета потребления теплоты индивидуальные тепловые пункты (ИТП) сооружают для отдельных зданий и располагают их в центре тепловой нагрузки. Схемы ИТП и его разме-

ры зависят от присоединенной тепловой нагрузки (только отопление, или отоп-

ление и вентиляция и т.д.), а также рельефа местности, высоты здания, особен-

ностей абонентских систем ИТП размешают в технических подпольях и подва-

лах зданий, допускается размещение его пристроенным к зданию или отдельно-

стоящим. Высота помещений от отметки чистого пота до низа выступающих конструкций перекрытия (в свету) для ИТП рекомендуется не менее 2,2 м, а

при размещении ИТП в технических подпольях жилых зданий допускается принимать высоту помещений и свободных проходов к ним не менее 1,8 м.

Размещение теплопроводов

Теплопроводы вертикальных систем отопления подразделяют на маги-

страли, стояки и подводки. В горизонтальных системах кроме перечисленных имеются горизонтальные ветви.

Магистрали в гражданских зданиях шириной до 9 м прокладывают вдоль их продольной оси. В зданиях шириной более 9 м рационально использовать две разводимые магистрали по каждой фасадной стене.

Вчердачных помещениях магистрали подвешивают на расстоянии 1... 1,5

мот наружных стен для удобства монтажа ремонта и обеспечения компенсации теплового удлинения труб.

Вподвальных помещениях и технических этажах магистрали проклады-

вают на опорах вдоль стен. Высота прокладки магистралей в чердачных и под-

15

вальных помещениях зависит от удобства монтажа и условий эксплуатации си-

стем отопления.

При отсутствии подвалов и чердаков магистральные теплопроводы про-

кладывают в каналах под полом первого этажа либо открыто, над полом.

Расстояние между осями магистралей (подающей и обратной) зависит от диаметров теплопроводов (для удобства монтажа и эксплуатации).

Магистральные теплопроводы прокладывают без уклона (при скорости движения воды более 0,25 м/с) и с уклоном не менее 0,002.

Размещение стояков зависит от положения магистралей и размещения подводок к отопительным приборам. Обязательным является обособление сто-

яков для отопления лестничных клеток, а также расположение стояков в наружных углах помещений.

Стояки располагают преимущественно у наружных стен открыто на рас-

стоянии 35 мм от поверхности до оси труб d у 32 мм и 50 мм при d у 32 мм,

(либо скрыто в бороздах стен или массиве стен и перегородок).

Двухтрубные стояки размещают на расстоянии 80 мм между осями груб,

причем подающие стояки располагают справа (при взгляде из помещения). В

местах пересечения стояков и подводок огибающие скобы устраивают на стоя-

ках, причем изгиб обращают в сторону помещения.

Размещение подводки зависит от вида отопительного прибора и положе-

ния труб в системе отопления. Для большинства приборов подающую и обрат-

ную подводки прокладывают горизонтально (при длине до 500 мм) или с укло-

ном 5…10 мм на всю длину. Максимальная длина подводки не должна превы-

шать 1,5 м. При прокладке теплопроводов следует учитывать температурное удлинение нагреваемой трубы. Компенсацию удлинения магистралей выпол-

няют за счет естественных изгибов или П-образных компенсаторов. Неподвиж-

ные опоры на магистралях размещают так, чтобы тепловое удлинение участков между опорами не превышало 50 мм.

16

Компенсацию удлинения стояков в малоэтажных зданиях обеспечивают естественными их изгибами в местах присоединения к подающей магистрали. В

4-7 этажных зданиях однотрубные стояки изгибают в местах присоединения к подающей и к обратной магистралям.

Компенсация удлинения подводок к отопительным приборам в горизон-

тальной однотрубной системе выполняется путем их изгиба: между каждыми

5…6 приборами вставляются П-образные компенсаторы.

Выбор и размещение отопительных приборов

При выборе вида и типа отопительного прибора учитывают назначение,

архитектурную планировку и особенности теплового режима помещения, место и продолжительность пребывания людей, вид системы отопления, давление в ней, качество теплоносителя. Прежде всего исходят из основной области при-

менения прибора и соответствие санитарногигиенических показателей предъ-

являемым требованиям. В гражданских зданиях чаще применяют радиаторы и конвекторы.

Размещают отопительные приборы у наружных и внутренних стен. Пре-

имущественным является размещение приборов под световыми проемами у наружных ограждений.

Вертикальный отопительный прибор устанавливают на кронштейнах или подставках ближе к полу помещения, но не ближе 60 мм от пола для удобства осмотра, очистки и ремонта. Минимальные расстояния от строительных кон-

струкций до нагревательных приборов приведены в [9].

В лестничных клетках малоэтажных зданий приборы размещают на пер-

вом этаже при входе в здание.

Установка отопительных приборов во входных тамбурах с наружными дверями недопустима.

17

Установка запорно-регулирующей арматуры

Дня ручного регулирования систем центрального отопления гражданских зданий используют задвижки, пробковые краны, запорные вентили, краны про-

ходные, двойной регулировки, трехходовые краны. Запорную арматуру преду-

сматривают для отключения и опорожнения отдельных частей системы отопле-

ния: на каждом стояке здания высотой более 3 этажей; на стояках лестничных клеток независимо от числа этажей; на отдельных кольцах и ветвях; до и после элеваторов и другого оборудования.

Регулирующая арматура на подводках к приборам систем водяного отоп-

ления различна:

- при однотрубных стояках регулирующие краны, имеющие пониженный ко-

эффициент местного сопротивления (КРП, КРТ, автоматические),

- при двухтрубных стояках регулирующие краны, имеющие повышенный ко-

эффициент местного сопротивления (К'РД, КРП, автоматические).

Регулирующие краны у отопительных приборов не устанавливают в ме-

стах, где возможно замерзание теплоносителя: у приборов лестничных клеток,

ворот, загрузочных наружных проемов и т.д.

Удаление воздуха из систем отопления

Скопление воздуха и других газов в системах отопления нарушает цир-

куляцию теплоносителя и вызывает коррозию стали. Для сбора и удаления воз-

душных и газовых скоплений из систем отопления предусматривают мероприя-

тия, зависящие от конструкции систем.

В системах отопления с верхней разводкой магистралей необходимо обес-

печить движение свободных газов к точкам их сбора. Для этого магистралям придают определенный уклон в желательном направлении и устанавливают проточные вертикальные или горизонтальные воздухосборники. В системах отопления с нижней разводкой магистралей скопление воздуха и газов удаляют

18

в атмосферу периодически из отопительных приборов верхних этажей с помо-

щью воздушных кранов.

Тепловая изоляция трубопроводов

Для уменьшения бесполезных теплопотерь отопительные трубопроводы,

расположенные в неотапливаемых помещениях, покрывают тепловой изоляци-

ей. Материал тепловой изоляции должен обеспечивать коэффициент полезного действия не менее 0,75. Материалы для тепловой изоляции и защитного слоя представлены в [6].

5. Тепловой расчет отопительных приборов

Перед тепловым расчетом отопительных приборов необходимо выбрать и сконструировать систему отопления, знать параметры теплоносителя в системе отопления, выбрать тип прибора и место его установки. Площадь поверхности теплообмена приборов Fпр м2 определяют по формуле:

tт – средняя температура теплоносителя в приборе, °C;

tв – температура окружающей среды, °C;

βl – коэффициент, учитывающий охлаждение теплоносителя в трубах до рас-

сматриваемого прибора.

19